66Исследователи разработали гуманизированное наноантитело, способное нейтрализовать ботулинический нейротоксин типа А (BoNT/A) в эксперименте на мышах. Наиболее активный вариант hA1 показал нейтрализующую активность 17,1 МЕ/мг — примерно в четыре раза выше исходного антитела, из которого он был получен. Авторы рассматривают молекулу как потенциальную основу для нового антитоксина против ботулизма, однако ее эффективность после уже произошедшего воздействия токсина пока не исследовали. Работа опубликована в Международном журнале наномедицины (International Journal of Nanomedicine).
Ботулинический нейротоксин связывается с рецепторами нервных клеток и блокирует нервно-мышечную передачу. Авторы сосредоточились на рецептор-связывающем домене Hc токсина типа А: блокирование этого участка антителом потенциально может препятствовать проникновению токсина в нервные окончания. Исследователи также отмечают актуальность антитоксинов не только при пищевом и раневом ботулизме, но и при редких ятрогенных случаях, связанных в том числе с применением чрезмерных доз или нелицензированных препаратов BoNT/A.
Для поиска антител исследователи создали иммунную фаговую библиотеку на основе антител верблюдовых. Такие однодоменные антитела — VHH, или нанотела, — значительно меньше обычных иммуноглобулинов. Выделенные VHH дополнительно объединяли с Fc-фрагментом человеческого IgG, получая конструкции VHH-hFc. Всего авторы идентифицировали 59 уникальных VHH-клонов. Четыре из них в опытах на мышах обеспечили полную защиту при воздействии дозы BoNT/A, соответствующей 20 LD₅₀, то есть двадцати медианным летальным дозам. Наиболее активными исходными антителами оказались 1A1 и 1A3. Для них ED₅₀ составила 0,47 мкг на мышь, а расчетная нейтрализующая активность — 4,3 МЕ/мг.
После этого два наиболее перспективных нанотела гуманизировали — изменили их аминокислотные последовательности так, чтобы они в большей степени напоминали человеческие антитела. Цель такой модификации — потенциально уменьшить иммуногенность при дальнейшем применении у человека. Однако в данной работе реальный иммунный ответ на гуманизированные молекулы у людей или животных специально не исследовали, поэтому снижение иммуногенности пока остается расчетным предположением.
Гуманизированные варианты hA1 и hA3 сохранили высокую способность связываться с рецептор-связывающим доменом BoNT/A. Наиболее выраженный результат получили для hA1. После гуманизации его ED₅₀ снизилась с 0,47 до 0,12 мкг на мышь, а нейтрализующая активность увеличилась с 4,3 до 17,1 МЕ/мг — примерно в четыре раза. Кроме того, молекула продемонстрировала более высокую термическую стабильность и низкую склонность к агрегации, что потенциально важно для разработки биологического препарата.
Результаты пока не означают появления средства, способного быстро отменить действие косметической инъекции ботулотоксина или восстановить уже заблокированную нервно-мышечную передачу. Исследуемая молекула разрабатывается как системный антитоксин против интоксикации BoNT/A.
